Question

【題目】KAl（SO4）212H2O（明礬）是一種復鹽，在造紙等方面應用廣泛．實驗室中，采用廢易拉罐（主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質）制備明礬的過程如下圖所示．回答下列問題：
（1）為盡量少引入雜質，試劑①應選用（填標號）．
a．HCl溶液 b．H2SO4溶液 c．氨水 d．NaOH溶液
（2）易拉罐溶解過程中主要反應的化學方程式為 ．
（3）沉淀B的化學式為；將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是 ．
（4）已知：Kw=1.0×10﹣14 ， Al（OH）3AlO2﹣+H++H2O K=2.0×10﹣13 ． Al（OH）3溶于NaOH溶液反應的平衡常數等于 ．

Answer 1

【答案】
（1）d
（2）2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
（3）Al（OH）3；Al3+水解，使溶液中H+濃度增大
（4）20
【解析】（1）根據鋁能溶解在強酸和強堿性溶液，而鐵和鎂只能溶解在強酸性溶液中的性質差異，可選擇NaOH溶液溶解易拉罐，可除去含有的鐵、鎂等雜質，所以答案是：d；
（2）鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣；所以答案是：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；
（3）濾液中加入NH4HCO3溶液后，電離出的NH4+和HCO3﹣均能促進AlO2﹣水解，反應式為NH4++AlO2﹣+2H2O=Al（OH）3↓+NH3H2O，生成Al（OH）3沉淀；因Al3++3H2OAl（OH）3+3H+ ， 則明礬水溶液顯酸性，所以答案是：Al（OH）3；Al3+水解，使溶液中H+濃度增大；（4）Al（OH）3AlO2﹣+H++H2O①H2OH++OH﹣②，①﹣②可得Al（OH）3+OH﹣AlO2﹣+2H2O，則Al（OH）3溶于NaOH溶液反應的平衡常數=K÷Kw= =20，所以答案是：20．